天基红外低轨卫星系统对自由段空间目标定位方法研究

根据天基红外低轨卫星系统中红外传感器所获取的目标方位信息，对自由段空间目标的多星定位方法进行了研究。针对目标的运动特性，从收敛速度、系统可靠性和估计精度等方面，提出了提高定位精度的卡尔曼跟踪滤波和自适应滤波模型，进行了相应的跟踪定位数据仿真实验和系统定位分析。结果表明，利用最小二乘法并结合卡尔曼跟踪滤波和自适应滤波，可对导弹中段进行有效定位和跟踪。

“天基红外系统”高轨卫星构型分析与启示

“天基红外系统”(SBIRS)是美国空军为取代“国防支援计划”(DSP)预警卫星而设计部署的后续新型导弹预警卫星系统,用于支持导弹预警、导弹防御和作战空间感知等领域,是美国战略战术作战与防御系统的重要组成部分,对国防军事领域具有关键支撑作用。文章根据公开资料,在对SBIRS GEO-3卫星的任务、技术指标和总体能力进行分析的基础上,对其构型设计与特点以及应用的新技术等进行分析和总结,以期为我国的高轨遥感卫星构型设计提供启示。

对低轨卫星星座天基测控服务模式的设计与应用

随着大规模低轨卫星星座的全面部署,对天基测控服务模式提出了新的挑战。分析了低轨卫星星座在常态运行、应急使用以及智能化应用中的测控需求;构建了新型天基测控服务系统,设计了前返向实时跟踪波束和全域静态波束组合应用的天基测控资源保障模式。提出了基于地面运管中心统一调度的天基测控服务模式,给出了即时计划驱动和“返向全时分发+前向业务驱动”两种典型模式下的系统工作流程,归纳总结了所述服务模式产生的效益。详细梳理了与所述服务模式相适配的卫星终端设计要求,明确了不同模式下的卫星终端工作状态。可用于指导后续对低轨卫星星座天基测控服务的工程化应用。

天基红外低轨卫星网对大气层内飞行器探测能力分析

在未来的攻防对抗中,为了突破防御方的探测与拦截,各种进攻手段将被广泛采用,分析防御方对来袭目标进行探测的能力将有助于进攻方突防策略的制定.针对美国现有和将要使用的NMD系统中的低轨卫星网,在充分调研SBIRS-low卫星的主要性能参数及工作过程的基础上,建立了天基红外低轨卫星网的探测模型,重点分析了天基红外低轨卫星网对大气层内飞行器的探测能力.

天基红外低轨卫星自由段弹道估计方法研究

主要分析了天基红外低轨卫星星载传感器对导弹自由段的弹道估计问题,它是下一代空间预警系统的关键技术之一。建立了天基红外低轨卫星的测量模型和弹道导弹自由段运动模型,根据测量模型的非线性,利用改进的Gauss-Newton方法,解决了弹道的最大似然估计问题,并利用Monte-Carlo仿真实验验证估计算法的有效性,且对估计误差进行了分析。

基于低轨卫星的天基物联网架构研究

物联网技术的发展在一定程度上取决于当前通信基础设施建设的水平和能力,尤其在一些偏远地区及远海等场景部署地面网络比较困难,并且地面基站覆盖范围小,因此物联网技术的服务能力无法满足人类的需求。为解决地面物联网受地域影响大、覆盖范围有限的弊端,使卫星通信服务于物联网已成为主流趋势。主要对基于低轨卫星通信的天基物联网架构进行研究,包括参考模型、系统架构等方面,实现网络的泛在化及用户终端的广泛接入,为地面提供可靠的通信服务。

增强与备份:低轨卫星纳入北斗导航系统的两大作用——访中国科学院空天信息创新研究院研究员袁洪

中国科学院空天信息创新研究院研究员袁洪在《对低轨导航系统发展趋势的思考》一文中,曾这样形容低轨导航:总之低轨导航既是一个老名词,也是当前历史条件下的新生事物。纵观卫星导航的发展历程,低轨导航曾是航天技术的首个应用落脚点,也曾因为中高轨航天技术的发展而退出赛场。如今重回大众视野,低轨卫星以及低轨卫星导航的建设与过去相较产生了哪些不同,出发点有了哪些改变?在新时代下,低轨卫星导航有哪些值得我们关注的风口?本文中,就让袁洪结合他个人的理解,回顾低轨卫星导航的发展历史,前瞻低轨卫星导航的发展前景。

天基红外低轨卫星伪线性自由段弹道估计方法

分析了天基红外低轨卫星星载传感器对导弹自由段的弹道估计问题.建立了适合天基红外低轨卫星的测量模型,利用伪线性的方法将非线性测量方程转变为线性的伪测量方程,通过Kalman滤波实现对目标的跟踪.提出的伪线性测量卡尔曼滤波(PL_KF)的弹道估计方法减小了测量方程非线性带来的估计误差,与EKF相比,伪线性测量卡尔曼滤波(PL_KF)方法收敛更快,有更好的估计精度.

基于UKF的天基红外低轨卫星自由段弹道跟踪技术

分析了天基红外低轨卫星星载传感器对弹道导弹自由段的弹道估计问题,它是下一代空间预警系统的关键技术之一。同时引入一种新的滤波估计算法UKF,该算法应用于非线性系统时具有较好的滤波估计性能。通过Monte Carlo仿真,与其他算法比较,该算法具有更好的适应能力,跟踪性能更优。

天基红外预警卫星系统及其探测能力分析

天基预警卫星系统是防御系统的重要部分,对其发展现状和探测能力的研究具有重要意义。主要针对美国NMD系统中的天基红外预警卫星系统,介绍了天基红外预警卫星系统的发展现状、系统组成及其工作过程。根据已知的卫星本身及星载探测器的性能参数,利用STK软件建立了天基红外预警卫星系统的仿真模型,并根据仿真结果分析了天基红外预警卫星系统对目标的探测能力。

美国发射首颗“天基红外系统”地球静止轨道卫星

2011年5月7日,美国首颗"天基红外系统"地球静止轨道卫星(SBIRSGEO-1)从卡纳维拉尔角空军基地由宇宙神-5火箭成功发射升空。它将显著提升美国的导弹预警能力和对其他重要国家安全任务的同步支持能力。"天基红外系统"是美国新一代导弹预警卫星,它将替换导弹预警能力较弱的"国防支援计划"(DSP)卫星,具备空前的、稳固的全球红外监视能力。除了可提供导弹发射预警外,它还支持导弹防御、技术情报和战场空间感知。

美天基红外系统首颗静止轨道卫星完成主要测试

据美国全球安全网2010年12月13日报道，由美国空军和洛马公司领导的天基红外系统（SBIRS）团队已成功完成首颗静止轨道（GEO-1）卫星的最终集成系统测试（FIST）。这次测试是计划的重要里程碑，它验证了卫星的性能和功能，是为交付发射场做准备。随着所有环境测试和目前FIST的完成，SBIRS的GEO-1正按照日程表，向2011年春天发射的目标迈进。

美国将发射首颗“天基红外系统－地球静止轨道”卫星

据美国全球安全网2011年2月16日报道，由美国空军和洛马公司领导的“天基红外系统”（SBIRS）团队已经完成了首颗地球静止轨道卫星（GEO－1）的最后组装工作，以及卫星的最后工厂置信度试验，为运至发射场作准备。SBIRSGEO－1卫星将在2011年5月发射，载有非常精密的扫描与监视遥感器，能为美国提供更高的导弹预警能力，同时支持其他关键任务，如导弹防御、技术情报和战场空间感知。

高轨卫星天基定轨原理演示系统的设计与实现

以高轨卫星天基定轨原理作为理论基础,设计了一种在MATLAB仿真软件环境下运行的高轨卫星天基定轨原理演示系统。该系统实现了高轨及低轨用户星轨道仿真、全球导航卫星系统(GPS、GLONASS、Galileo和Compass)星座卫星仿真、高轨卫星及地面用户星对全球导航卫星系统的可见性仿真和高轨卫星天基定轨仿真。仿真结果表明:该系统具有效能高、清晰直观等优点,也具有较强的理论和现实意义。

洛马公司的天基红外系统-高轨卫星的研制取得重大进展

该公司已经完成并交付了一个复杂的、高性能通信子系统，该子系统是天基红外系统-高轨卫星星座首颗地球静止轨道卫星红外载荷的组成部分，这在该项目上具有重大里程碑意义。这个通信子系统将在“天基红外系统”中发挥重要作用，它能够从红外载荷向作战人员提供抗干扰、生存力强的通信，提供覆盖全球的导弹发射探测和防御数据。这个子系统还能通过与地面站的持续交互通信对卫星提供安全的指挥与控制。

美天基红外系统首颗静地轨道卫星完成主要测试

由美国空军和洛克希德．马丁公司领导的天基红外系统（SBIRS）团队已成功完成首颗静地轨道卫星（GEO-1）的最终集成系统测试（FIST）。这次测试验证了航天器的性能和功能．是SBIRSGEO-1项目的重要里程碑。